In vitro studies /
Zenuwstelseleffecten en neurologische gedragsstoornissen
In vivo studies
Altunkaynak BZ. Onderzoek naar de neuroprotectieve effecten van thymoquinone op het ruggenmerg van ratten blootgesteld aan 900 MHz elektromagnetisch veld. Journal of chemical neuroanatomy.
2019 Jun 19:101657.
Blootstelling aan EMV bij langdurig gebruik van mobiele telefoons heeft de bezorgdheid over ernstige gezondheidsproblemen doen toenemen. Het doel van deze studie was om de mogelijke effecten van EMV-straling (60 min/dag gedurende 28 dagen) op het ruggenmerg van 12 weken oude ratten te onderzoeken. Daarnaast hebben de auteurs onderzocht of de toediening van thymoquinone (10 mg/kg/
dag) het ruggenmergweefsel kan beschermen tegen de schadelijke effecten van EMV. Vierentwintig volwassen mannelijke Wistar albino-ratten werden willekeurig onderverdeeld in vier groepen: (i) controle; (ii) EMV; (iii) thymoquinone en (iv) EMV + thymoquinone. Het cervicale ruggenmerg van alle ratten werden onderzocht met behulp van de stereologische, biochemische en histologische methoden.
Het aantal motorneuronen was verminderd in de EMV-groep in vergelijking met de controlegroep (p
<0,05). Het superoxide dismutase niveau was hoger in de EMV-groep in vergelijking met de controlegroep (p <0,05). In de EMV + thymoquinone groep vonden de auteurs een toename van het aantal motorneuronen en een afname van de superoxide dismutase activiteit in vergelijking met het EMV-groep (p <0,05). Het histologische onderzoek toonde ook opmerkelijke architectonische veranderingen aan. De auteurs suggereren op basis van deze resultaten dat EMV-straling morfologische
2
en biochemische schade aan het ruggenmergweefsel van ratten induceert en dat toediening van een antioxidant, thymoquinone, in staat is om bescherming te bieden tegen de complicaties veroorzaakt door EMV-velden.
Reproductie- en ontwikkelingseffecten
In vivo studies
Guo L, Lin JJ, Xue YZ, An GZ, Zhang JP, Zhang KY, He W, Wang H, Li W, Ding GR. Effecten van 220 MHz gepulseerde gemoduleerde radiofrequentie velden op de kwaliteit van het sperma bij ratten.
International journal of environmental research and public health. 2019 Jan;16(7):1286. pii: E1286.
doi: 10.3390/ijerph16071286. PubMed PMID: 30974849; PubMed Central PMCID: PMC6480634.
Volgens de auteurs worden werknemers onder bepaalde beroepsomstandigheden onvermijdelijk blootgesteld aan hoog-intensieve radiofrequentievelden (RF). In deze studie worden de effecten van blootstelling gedurende één maand aan een 220 MHz gepulseerd gemoduleerd RF-veld bij een vermogensdichtheid van 50 W/m² op de kwaliteit van het sperma bij volwassen mannelijke ratten onderzocht. De kwaliteit van het sperma werd geëvalueerd door het aantal, de afwijkingen en de overlevingskans van de zaadcellen te meten. De morfologie van de testes werd onderzocht door een hematoxyline-eosine (HE) kleuring. De niveaus van de secretiefactoren door Sertolicellen (SC's) en Leydig-cellen (LC's) werden bepaald door middel van enzyme linked immunosorbent assay (ELISA). Het niveau van ‘cleaved caspase 3’ in de testis werd bepaald door immunofluorescentiekleuring. Tenslotte werden de expressieniveaus van het apoptose-gerelateerde eiwit (caspase 3, BAX en BCL2) in de testes geëvalueerd aan de hand van Western blotting. Vergeleken met de schijnblootstellingsgroep was de kwaliteit van het sperma in de RF-groep aanzienlijk afgenomen. De niveaus van de secretiefactoren van de SC's en de morfologie van de testes vertoonden een duidelijke verandering na blootstelling aan RF.
Het gehalte van de sectretiefactor van LCs daalde aanzienlijk na blootstelling aan RF. De niveaus van
‘cleaved caspase 3’, caspase 3 en de BAX/BCL2-verhouding in de testis waren duidelijk verhoogd na blootstelling aan RF. Op basis van deze resultaten concluderen de auteurs dat onder de huidige experimentele omstandigheden, 220 MHz gepulseerde gemoduleerde RF-blootstelling de kwaliteit van het sperma bij ratten kan beïnvloeden, en dat de verstoring van de secreterende functie van LCs en de verhoogde apoptose van testiscellen geïnduceerd door het RF-veld mogelijk verantwoordelijk is voor dit schadelijke effect.
Andere effecten
In vivo studies
Recordati C, De Maglie M, Marsella G, Milite G, Rigamonti A, Paltrinieri S, Scanziani E.
Langetermijnstudie naar de effecten van huisvesting van C57BL/6NCrl Muizen in kooien uitgerust met draadloze technologie die elektromagnetische velden met een extreem lage intensiteit genereren.
Toxicol Pathol. 2019 May 22:192623319852353. doi: 10.1177/0192623319852353. [Epub ahead of print] PubMed PMID: 31117895.
3
De recente ontwikkeling van muizenkooien uitgerust met draadloze monitoring technologie deed vragen rijzen over de mogelijke effecten op dieren veroorzaakt door EMV's gegenereerd door elektronische borden die onder de kooien worden geplaatst. Het doel van deze studie was om de EMV geproduceerd door digitaal geventileerde kooien (DVC) te karakteriseren en een clinicopathologische studie uit te voeren op muizen die tot 1 jaar in DVC werden gehouden. De EMV's werden gemeten in lege individueel geventileerde kooien (IVC) en DVC. Mannelijke (n = 160) en vrouwelijke (n = 160) C57BL/6NCrl muizen werden willekeurig gehuisvest in IVC en DVC in een enkel rek, 4 muizen per kooi. Lichaamsgewicht en voedsel- en waterverbruik werden geregistreerd met tussenpozen van 14 dagen. Na het euthanaseren van de dieren (dagen 60, 120, 180, en 365), werd het lichaams- en testesgewicht gemeten en werden necropsie, hematologie, beenmergcytologie, histologie en immunohistochemie voor ‘cleaved caspase 3’
op de testes uitgevoerd. Digitaal geventileerde kooien produceerden extreem lage intensiteit elektrische velden, variërend van 5 Hz tot 3 GHz. Er werden geen blootstelling-gerelateerde klinische effecten of sterfte waargenomen. Occasionele statistische verschillen in lichaamsgewicht, voedsel- en waterverbruik, hematologie, beenmerg en histopathologie werden geregistreerd, maar werden niet als biologische of klinische relevant beschouwd. Op basis van deze resultaten concluderen de auteurs dat lange termijn huisvesting in DVC geen duidelijke effecten heeft op C57BL/6NCrl muizen.
In vitro studies
Jooyan N, Goliaei B, Bigdeli B, Faraji-Dana R, Zamani A, Entezami M, Mortazavi SMJ. Directe en indirecte effecten van blootstelling aan 900 MHz GSM radiofrequentie elektromagnetische velden op de CHO cellijn: Bewijs voor ‘bystander’ effect door niet-ioniserende straling. Environ Res. 2019 Jul;174:176-187. doi: 10.1016/j.envres.2019.03.063. Epub 2019 Apr 26. PubMed PMID: 31036329.
De snelle toename van de wereldwijde bezorgdheid over de schadelijke gezondheidseffecten van blootstelling aan radiofrequentie straling (RFR) die wordt veroorzaakt door dagdagelijkse apparaten zoals mobiele telefoons, heeft wetenschappers ertoe aangezet om de biologische effecten van deze omgevingsblootstelling verder te onderzoeken. ‘Non-targeted effects (NTEs)’ zijn reacties die geen directe blootstelling nodig hebben om tot uitdrukking te komen en die vooral belangrijk zijn bij lage energie-uitstraling. Hoewel NTEs van ioniserende straling goed gedocumenteerd zijn, zijn er nauwelijks studies over NTEs zoals het bystander-effect (BE) na blootstelling aan niet-ioniserende straling. Het hoofddoel van dit onderzoek is om mogelijke RFR-geïnduceerde BE te bestuderen.
Chinese hamster eierstokcellen werden blootgesteld aan een RFR van 900 MHz met een gemiddelde specifieke absorptiesnelheid (SAR) van 2 W/kg gedurende 4, 12 en 24 uur (u). Om een gelijkmatig verdeeld elektromagnetisch veld te genereren en externe RF-blootstellingen te vermijden werd een speciale opstelling ontworpen en gebruikt. Celmembraanpermeabiliteit, celredoxactiviteit, metabole en mitotische celdood en DNA-schade werden geanalyseerd. Vervolgens werden de meest effectieve blootstellingsduur en statistisch significant gewijzigde parameters gekozen om de inductie van BE door middel van de ‘medium transfer procedure’ te evalueren. Daarnaast werden de intra- en extracellulaire reactieve zuurstofspecies (ROS) niveaus gemeten om het moleculaire mechanisme van BE geïnduceerd door niet-ioniserende straling te onderzoeken.
4
Er werden geen statistisch significante veranderingen gevonden in de celmembraanpermeabiliteit, de celredoxactiviteit, de metabole celactiviteit en de micronuclei (MN) frequentie in de cellen die direct werden blootgesteld aan RFR gedurende 4, 12 of 24 uur. Daarentegen veroorzaakte RFR-blootstelling gedurende 24 uur wel een statistisch significante afname van het clonogene vermogen en een statistisch significante toename in het ‘olive tail moment’ in zowel direct blootgestelde als bystander cellen die werden behandeld met media van RFR-blootgestelde cellen (geconditioneerd kweekmedium; CCM).
Blootstelling aan RFR resulteerde ook in statistisch significant verhoogde intra-en extracellulaire ROS-gehaltes.
Volgens de auteurs tonen deze waarnemingen duidelijk de inductie van BE aan in cellen die behandeld zijn met CCM. Voor zover hen bekend, is dit het eerste rapport dat niet-ioniserende straling (900 MHz GSM RFR) een bystander effect kan induceren. Zij suggereren ook dat, zoals reeds werd gerapporteerd voor ioniserende straling, deze resultaten aantonen dat ROS mogelijk een belangrijke rol spelen in het indirect effect van RFR. Aan de andere kant werd volgens hen met deze studie ook het belang van ROS in het direct effect van RFR aangetoond.
García-Minguillán López, O., Jiménez Valbuena, A., & Maestú Unturbe, C. (2019). In vitro studie naar het verband tussen de cellulaire levensvatbaarheid en het tijdstip van blootstelling aan ELF-EMF en RF-EMF. International journal of environmental research and public health, 16(12), 2085.
De bezorgdheid van de mens over de mogelijke effecten van EMV's is in de loop van de tijd verschoven van bezorgdheid mbt de effecten van EMV's van extreem lage frequenties (ELF's) naar deze van radiofrequentie (RF) als gevolg van de ontwikkeling van nieuwe technologieën en vormen van communicatie. Eerdere studies hebben reeds de effecten geanalyseerd die bij verschillende frequenties worden geproduceerd zonder in detail rekening te houden met het effect van het tijdstip van blootstelling. In deze studie werd daarom in vitro het effect van een 100 µT EMV bij verschillende ELF's en blootstellingstijden in glioblastomen geanalyseerd, evenals het effect dat in een fibroblasten wordt geproduceerd door een RF-EMV van 2,54 GHz. De resultaten wijzen op een significant tijdsafhankelijk effect op de levensvatbaarheid van fibroblasten die werden blootgesteld aan een RF-EMV van 2,54 GHz.
In glioblastomen blootgesteld aan een ELF-EMV werd een niet-tijdafhankelijk effect in de levensvatbaarheid van de cellen waargenomen. De auteurs concluderen op basis van deze resultaten het belang van een mogelijke relatie tussen de EMV-frequentie en de tijd van de blootstelling benadrukken.
Le pogam, P., Le Page, Y., Habauwit, D., Doue, M., Zhadobov, M., Sauleau, R., Le Drean, Y., & Rondeau, D. Untargeted metabolomics onthullen veranderingen in de permeabiliteit van biomembranen in humane HaCaT keratinocyten na 60GHz millimeter-golf blootstelling. Scientific Reports. 2019 June.
Een gecombineerde metabolomische en lipidomische workflow werd gehanteerd om het potentieel effect van millimetergolven (MMW) rond 60 GHz op biologische weefsels te onderzoeken. Humane HaCaT keratinocyten werden blootgesteld aan 60,4 GHz met een vermogensdichtheid van 20 mW/cm ², een waarde die overeenkomt met de bovenste lokale blootstellingsgrenswaarde voor het grote publiek in de context van een grootschalige gebruik van MMW technologieën en apparaten. Na een 24-uurs
5
blootstelling werden endo- en extracellulaire extracten verzameld en geanalyseerd aan de hand van een integratieve UPLC-Q-Exactieve metabolomische en lipidomische workflow. R-XCMS dataverwerking en de daaropvolgende statistische verwerking resulteerde in de herkenning van een beperkt aantal gewijzigde functies in lipidomische sequenties en in intracellulaire metabolomische analyses, ongeacht de ionisatiemodus (d.w.z. 0 tot 6 ontregelde functies). Anderzijds werden belangrijke ontregelingen waargenomen in de extracellulaire metabolomische profielen waarbij 111 en 99 frames werden gewijzigd bij MMW blootstelling in positieve en negatieve polariteit, respectievelijk. De auteurs wijzen erop dat deze onverwachte omvang van deze wijzigingen nauwelijks kan voortvloeien uit de beperkte veranderingen die werden waargenomen in de transcriptomics studies en formuleren daarom de hypothese dat MMW de permeabiliteit van celmembranen kan veranderen, zoals reeds elders werd gerapporteerd.
Tsoy A, Saliev T, Abzhanova E, Turgambayeva A, Kaiyrlykyzy A, Akishev M, Saparbayev S, Umbayev B, Askarova S. De effecten van mobiele telefoon radiofrequentie elektromagnetische velden op β-amyloïde-geïnduceerde oxidatieve stress in humane en rat primaire astrocyten. Neuroscience. 2019 Jun 1;408:46-57.
Amyloïde bèta-peptide (Aβ) is betrokken bij de ontwikkeling van pathologische reacties geassocieerd met de ziekte van Alzheimer (AD), zoals oxidatieve stress, neuro-inflammatie en de dood van hersencellen. De huidige farmacologische benaderingen voor de behandeling van AD zijn niet in staat om de depositie van Aβ en de onderdrukking van Aβ-geïnduceerde cellulaire respons te controleren. Er is een toenemend aantal aanwijzingen dat blootstelling aan radiofrequentie elektromagnetische velden (RF-EMF) een afname van bèta-amyloïde afzetting in de hersenen veroorzaakt en cognitieve voordelen biedt voor Alzheimer Tg muizen. In de huidige studie onderzochten de auteurs de effecten van mobiele telefoon radiofrequentie EMV van 918 MHz op de vorming van reactieve zuurstofsoorten (ROS), de mitochondriale membraanpotentiaal (MMP), de activiteit van NADPH-oxidase en de fosforylering van p38MAPK en ERK1/2 kinasen in humane en rat primaire astrocyten in aanwezigheid van Aβ42 en H2O2. Gegevens tonen aan dat EMV in staat is om Aβ42- en H2O2-geïnduceerde cellulaire ROS te verminderen, de Aβ₄₂-geïnduceerde productie van mitochondriale ROS en de co-lokalisatie tussen de cytosolische (p47-fox) en membraan (gp91-fox) subeenheden van NADPH oxidase te verhinderen, en daarnaast het MMP te verhogen, en de H2O2-geïnduceerde fosforylering van p38MAPK en ERK1/2 in primaire astrocyten af te remmen. Toch was EMV niet in staat om veranderingen in de fosforyleringstoestand van de MAPKs veroorzaakt door Aβ42 te moduleren. De auteurs besluiten dat deze bevindingen meer inzicht geven in de mechanismen van de cellulaire en moleculaire reacties van astrocyten op RF-EMV blootstelling en in het therapeutisch potentieel van RF-EMV voor de behandeling van de ziekte van Alzheimer.
Tomruk A, Terzi YK, Guler GO. Beoordeling van de effecten van radiofrequentie straling op menselijke colon-epitheelcellen. Bratislavske lekarske listy. 2019;120(4):299-308.
Het doel van de studie was om de mogelijke effecten van radiofrequentie straling (RFR) bij verschillende frequenties en verschillende blootstellingstijden op caspase-afhankelijke apoptose pathways in humane colon adenocarcinoom (HT-29) cellen te onderzoeken.
6
HT-29 cellen werden blootgesteld aan RFR van 1800 MHz; 2100 MHz en 2600 MHz voor 3 uur cont., 6 uur int. en 6 uur cont. Metingen van de levensvatbaarheid van de cellen werden uitgevoerd aan de hand van de Trypan Blue uitsluitingstest en de genexpressies van CASP8, CASP9, CASP3 en CASP12 werden geanalyseerd met qRT-PCR.
Blootstelling aan een RFR van 2100 MHz was voor alle 3 de blootstellingscenario’s effectiever voor de verhouding van het aantal levensvatbare HT-29 cellen in vergelijking tot 1800 MHz RFR en 2600 MHz RFR-blootstellingen. Na 2100 MHz RFR-blootstelling nam de caspase activatie significant toe (voor 3u cont. en 6u int. blootstellingen CASP8 en CASP9 niveaus; voor 6u cont. blootstelling CASP3 niveaus) (p 0,05).
De auteurs geven aan dat de verminderde levensvatbaarheid van HT-29-cellen bij bepaalde frequenties en blootstellingsduur consistent zijn met de significante stijging in caspaseactivatie. Bovendien suggereren de auteurs dat de resultaten van caspase activatie na 1800 MHz of 2600 MHz RFR-blootstelling kunnen worden geïnterpreteerd als de activatie van verschillende types van pathways mbt celdood door caspase signaalcascades.